Aiuto esperimento

wellaDIN1
Ciao ragazzi ho veramente bisogno di voi... entro domani con il mio gruppo dobbiamo realizzare un esperimento...
l'esperimento si trova (per chi ce l'ha) nell'halliday, parte meccanica, pagina 57 e consiste nel lanciare da una cerbottana una pallian che colpisce una lattina che si muove di moto uniformemente accelerato (con accelerazione = gravità) in caduta libera nel momento in cui la pallina cade. Per farvi capire meglio guardate come lo tratta questo sito:
http://www.unipv.it/stefanini/libro/LABO...
(guardare il punto 20)

ecco la mia domanda...
come lo tratta questo sito l'esperimento usa un elettromagnete... leggendolo è facile... ma, una volta avuti in mano elettromagnete alimentatore e tutto il ben di Dio che c'è nell'esperimento come lo tratta nel sito...
nell'halliday lo tratta in un altro modo... non usa un elettromagnete, bensì un magnete...

il mio quesito è il seguente: come faccio a far cadere la lattina dallla calamita nello stesso momento in cui la pallina esce dalla cerbottana?????

Risposte
*pizzaf40
Ho letto ora, e il link non mi funziona, ma ci provo :D

Se nel caso di un elettromagnete il problema non si pone, vorrà dire che c'è un controllo tale che la pallina venga sparata allo stesso istante in cui l'elettromagnete cessa di essere alimentato. Quindi, nel caso con magnete naturale, fruttando lo stesso sistema devi trovare il modo meccanico di distaccare la calamita dalla lattina al momento in cui cessa l'alimentazione.
Premesso che esisteranno una marea di modi variamente complicati, a me è venuto in mente questo:

1) Appoggi la calamita su un ripiano all'altezza desiderata...questo ripiano deve avere uno spessore sufficiente da permettere alla calamita di reggere la lattina, ma con la minima forza possibile, cioè che la latta stia su per un pelo. Lo spessore non è difficile da trovare sperimentalmente.

2) Con un minimo di bricolage prepari una leva a forma di T:

A_________C__________B
................|
................|
................|
................|
..........____|D___
.........../////////

D è il punto di ancoraggio alla base. C è il punto su cui la leva ruota

3) Sotto A c'è la calamita è fai in modo che la rotazione oraria (in quella sottospecie di disegno "disegno") alzi la calamita...ti basta un cavo legato in A e attaccato in qualche maniera alla calamita. Attenzione...il cavo dev'essere teso!!

4) Da un punto a tua scelta tra A e C fai partire un'altro cavo, il quale scende verticale arrotolandosi per esempio sull'asse di un piccolo motore elettrico (non ci credo che non conosci nessuno con le mini4WD :-D) ancorato anch'esso alla base.

5) Tra B e C valuti un punto in cui mettere una molla in tensione...puoi usare una di quelle che sta all'interno delle penne. La posizione della molla la devi valutare empiricamente (o se c'hai voglia, sapendo geometria, peso della calamita e fili, potenza e alimentazione del motore puoi anche calcolarla analiticamente più o meno).

6) A questo punto hai:
- la calamita che tende a far ruotare in senso antiorario (peso suo+ attrazione con la latta che dev'essere minima possibile);
- il motore elettrico che tende a far ruotare in senso antiorario pure lui;
- la molla che si oppone ad entrambi i precedenti.
Nel momento in cui viene a mancare l'alimentazione al motore, la molla deve essere in grado di sollevare la calamita e contemporaneamente vincere nel minor tempo possibile la resistenza dovuta allo srotolamento del filo dall'asse del motore.

Quindi è da valutare con attenzione il range di spazio in cui poter mettere la molla. Una furbata sarebbe quella di ancorare all'asse del motore una piccola puleggia cosicchè il filo si arrotoli su qualcosa di raggio maggiore...infatti aumentando il raggio della puleggia potrà essere vinta più facilmente la resistenza allo srotolamento del motore, che è la maggiore incognita del caso.

Al di sotto della calamita ti ho detto che ci va uno spessore...questo ha lo scopo di minimizzare l'attrazione tra calamita e latta per 2 motivi:
- fare in modo che la latta cada prima possibile, cioè che l'innalzamento della calamita necessario sia minimo possibile...cioè minimizzare i tempi di reazione del sistema;
- facilitare il funzionamento del tutto, cosicchè la molla faccia meno fatica ad alzare la calamita...quindi sempre minimizzazione dei tempi di reazione.

Naturalmente il risultato è meno reattivo rispetto al caso dell'elettromagnete, ma con un po' di attenzione (regolazioni che, facendola grande, porti a termine in mezz'ora) ci si può avvicinare molto.

Fiuuuu...spero ti piaccia l'idea :D ste robe "fai da te" mi fanno impazzire :wink:

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